趙俊軍,呂 嬌,李 平
(1.大連市中心醫(yī)院 病理科,遼寧 大連116023;2.山東醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校病理學(xué)與病理生理學(xué)教研室,山東 臨沂276000)
Cripto-1蛋白、E-鈣粘蛋白和波形蛋白在乳腺癌中的表達(dá)及其意義
趙俊軍1,呂 嬌2,李 平1
(1.大連市中心醫(yī)院 病理科,遼寧 大連116023;2.山東醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校病理學(xué)與病理生理學(xué)教研室,山東 臨沂276000)
目的 研究Cripto-1蛋白、E-鈣粘蛋白(E-cadherin)和波形蛋白(Vimentin)在乳腺癌中的表達(dá)情況及意義,探討Cripto-1蛋白與上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)在乳腺癌的侵襲與轉(zhuǎn)移過(guò)程中的關(guān)系。方法 采用免疫組織化學(xué)方法檢測(cè)86例乳腺癌和40例癌旁組織中Cripto-1蛋白的表達(dá)及86例乳腺癌中E-cadherin和Vimentin蛋白表達(dá)情況,分析Cripto-1、E-cadherin和Vimentin的蛋白表達(dá)與乳腺癌臨床病理特征的關(guān)系及Cripto-1、E-cadherin和Vimentin蛋白表達(dá)的相關(guān)性。結(jié)果 在86例乳腺癌和40例癌旁組織中Cripto-1的陽(yáng)性率分別為66.3%和7.5%,E-cadherin的低表達(dá)率和Vimentin的高表達(dá)率在乳腺癌中分別為24.4%和54.6%。Cripto-1的表達(dá)與HER2陽(yáng)性、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和高組織學(xué)分級(jí)有關(guān)(P<0.05);E-cadherin的低表達(dá)與患者年齡、有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和組織學(xué)分級(jí)有關(guān)(P<0.05);Vimentin的高表達(dá)與腫瘤大小、有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和組織學(xué)分級(jí)有關(guān)(P<0.05)。Cripto-1的表達(dá)與E-cadherin低表達(dá)和Vimentin的高表達(dá)之間呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。結(jié)論 Cripto-1蛋白在乳腺癌中的陽(yáng)性率高;Cripto-1可能通過(guò)調(diào)控E-cadherin和Vimentin的表達(dá)來(lái)促進(jìn)EMT,進(jìn)而在乳腺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移過(guò)程發(fā)揮重要作用。
乳腺癌;Cripto-1;EMT;E-cadherin;Vimentin;免疫組織化學(xué)
(ChinJLabDiagn,2017,21:0017)
上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)在腫瘤的浸潤(rùn)與轉(zhuǎn)移中扮演著重要角色。近幾年的研究表明,Cripto-1信號(hào)通路可能與EMT現(xiàn)象之間存在交互關(guān)系,促進(jìn)腫瘤的侵襲與轉(zhuǎn)移過(guò)程。本研究通過(guò)檢測(cè)Cripto-1蛋白及EMT相關(guān)因子E-cadherin和Vimentin在乳腺癌中的表達(dá),探討乳腺癌中Cripto-1的表達(dá)與EMT在乳腺癌中發(fā)展過(guò)程的關(guān)系,
1.1 一般資料 收集大連市中心醫(yī)院病理科2009年至2012年乳腺癌根治術(shù)標(biāo)本86例和癌旁組織40例,年齡31-85歲,平均58歲;行腋淋巴結(jié)清掃術(shù)發(fā)現(xiàn)39例淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移;組織學(xué)分級(jí)Ⅰ級(jí)者7例,Ⅱ級(jí)者51例,Ⅲ級(jí)者28例;所有病例均為首發(fā)病例,術(shù)前均未行放化療和靶向治療。
1.2 方法 采用ElivisioTMplus法進(jìn)行免疫組織化學(xué)染色。濃縮型兔抗人 Cripto-1 多克隆抗體購(gòu)自美國(guó) SANTA CRUZ 公司,Cripto-1陽(yáng)性表達(dá)于細(xì)胞膜或細(xì)胞質(zhì)上,以≥25%為陽(yáng)性表達(dá)(見(jiàn)圖1)。E-cadherin 鼠抗人單克隆抗體和vimentin 鼠抗人單克隆抗體購(gòu)自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。E-cadherin表達(dá)于細(xì)胞膜上,以≤90%判定為E-cadherin低表達(dá)(見(jiàn)圖2);>90%判定為E-cadherin表達(dá)保留。Vimentin表達(dá)于細(xì)胞質(zhì)中,以≤20%判定為Vimentin蛋白低表達(dá);>20%判定為Vimentin蛋白高表達(dá)(見(jiàn)圖3)。ER和PR分別以細(xì)胞核陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)<10%為陰性表達(dá),陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)≥10%為陽(yáng)性表達(dá)(見(jiàn)圖4和5)。HER2以≥30%有強(qiáng)而完整細(xì)胞膜染色為陽(yáng)性(見(jiàn)圖6),<30%有強(qiáng)而完整細(xì)胞膜染色為陰性。Ki67<15%為陰性,Ki67≥15%為陽(yáng)性(見(jiàn)圖7)。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。不同組之間的比較用χ2檢驗(yàn),相關(guān)性分析采用Spearman等級(jí)相關(guān)分析數(shù)據(jù),P<0.05認(rèn)為差異顯著具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
圖1 Cripto-1蛋白陽(yáng)性表達(dá)(10×20) 圖2 E-cadherin蛋白低表達(dá)(10×20) 圖3 Vimentin蛋白高表達(dá)(10×20)
圖4 ER陽(yáng)性表達(dá)(10×20) 圖5 PR陽(yáng)性表達(dá)(10×20) 圖6 HER2陽(yáng)性表達(dá)(10×20) 圖7 Ki67陽(yáng)性表達(dá)(10×20)
2.1 Cripto-1蛋白在乳腺癌中的表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系
Cripto-1蛋白在86例乳腺癌和40例癌旁組織中的陽(yáng)性率分別為66.3%(57/86)和7.5%(3/40)(χ2=37.816,P=0.000<0.05)。Cripto-1的表達(dá)與HER2狀態(tài)(χ2=6.712,P=0.010<0.05)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(χ2=17.580,P=0.000<0.05)及組織學(xué)分級(jí)(χ2=9.573,P=0.006<0.05和χ2=5.312,P=0.021<0.05)之間顯著相關(guān)。也就是說(shuō),Cripto-1蛋白在乳腺癌中陽(yáng)性率高;HER2陽(yáng)性的患者Cripto-1的表達(dá)高于HER2陰性者;有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者Cripto-1的表達(dá)高于無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者;組織學(xué)分級(jí)Ⅲ級(jí)者Cripto-1的表達(dá)較Ⅰ、Ⅱ級(jí)者升高,Cripto-1表達(dá)與其他臨床病理特征之間的比較均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(見(jiàn)表1)。
2.2 E-cadherin蛋白在乳腺癌中的表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系
在24.4%(21/86)的乳腺癌中出現(xiàn)E-cadherin表達(dá)降低。E-cadherin的表達(dá)降低與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(χ2=5.095,P=0.024<0.05)和組織學(xué)分級(jí)(χ2=10.225,P=0.001<0.05)之間顯著相關(guān),即淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者E-cadherin的表達(dá)較無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者降低;組織學(xué)分級(jí)Ⅲ級(jí)者E-cadherin的表達(dá)較Ⅱ級(jí)者降低,而E-cadherin表達(dá)與其他臨床病理特征之間的比較均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;(見(jiàn)表2)。
表1 Cripto-1蛋白在乳腺癌中的表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系
表2 E-cadherin在乳腺癌中的表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系
2.3 Vimentin蛋白在乳腺癌中的表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系
在54.6%(47/86)的乳腺癌中出現(xiàn)Vimentin表達(dá)升高。Vimentin的表達(dá)升高與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(χ2=8.463,P=0.004<0.05)和組織學(xué)分級(jí)(χ2=5.016,P=0.025<0.05和χ2=8.842,P=0.006<0.05)之間顯著相關(guān),即淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者Vimentin的表達(dá)較無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者升高;組織學(xué)分級(jí)Ⅲ級(jí)者Vimentin的表達(dá)較Ⅰ、Ⅱ級(jí)者升高,而Vimentin表達(dá)與其它臨床病理特征之間的比較均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(見(jiàn)表3)。
表3 Vimentin在乳腺癌中的表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系
2.4 Cripto-1、E-cadherin和Vimentin蛋白表達(dá)的相關(guān)性
Cripto-1的高表達(dá)與E-cadherin的低表達(dá)和Vimentin的高表達(dá)呈顯著正相關(guān)(r=0.234,P=0.030<0.05;r=0.289,P=0.007<0.05);E-cadherin的低表達(dá)與Vimentin的高表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.246,P=0.023<0.05),也就是說(shuō)Cripto-1陽(yáng)性表達(dá)增高的同時(shí)出現(xiàn)E-cadherin的表達(dá)下降和Vimentin的表達(dá)升高(見(jiàn)表4)。
表4 Cripto-1、E-cadherin和Vimentin蛋白表達(dá)的相關(guān)性
癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移是腫瘤進(jìn)展,同時(shí)也是癌癥患者死亡的主要原因[1]。盡管乳腺癌患者通過(guò)手術(shù)及規(guī)范化的治療提高了生存率,但仍有一些患者出現(xiàn)侵襲及轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者的5年生存率較40年前相比,只從20%提高到目前的26%,而且乳腺癌患者幾乎都死于轉(zhuǎn)移[2]。癌基因與抑癌基因的調(diào)節(jié)功能失衡是腫瘤發(fā)生及發(fā)展的重要因素,針對(duì)相關(guān)癌基因的分子靶向治療在腫瘤患者的治療中越來(lái)越重要[3-5],對(duì)乳腺癌侵襲和轉(zhuǎn)移機(jī)制的研究成為目前乳腺腫瘤研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。
EMT是一種基本的病理生理現(xiàn)象,參與胚胎的形成與發(fā)育及腫瘤的侵襲與轉(zhuǎn)移過(guò)程。EMT現(xiàn)象被證實(shí)在多種惡性腫瘤中都存在,EMT相關(guān)標(biāo)志物的表達(dá)與腫瘤的侵襲與轉(zhuǎn)移顯著相關(guān)[6,7]。E-cadherin是重要的上皮細(xì)胞標(biāo)志物,研究發(fā)現(xiàn)[8],E-cadherin表達(dá)的部分缺失或完全缺失與乳腺癌的低分化、高侵襲性及臨床預(yù)后差密切相關(guān)。給予外源性的E-cadherin雖然并不足以使間質(zhì)細(xì)胞表型逆轉(zhuǎn),但能夠抑制乳腺癌的轉(zhuǎn)移[9、10]。Vimentin是EMT重要的間質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志物,其在維持間質(zhì)特性中發(fā)揮重要作用。研究證實(shí)[11],Vimentin表達(dá)的增加與腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移特性也具有普遍聯(lián)系。Vimentin的高表達(dá)與多個(gè)乳腺癌細(xì)胞系的侵襲與轉(zhuǎn)移密切相關(guān),被認(rèn)為與其他間質(zhì)標(biāo)記物共同發(fā)揮著調(diào)節(jié)作用。本實(shí)驗(yàn)分析了E-cadherin和Vimentin的表達(dá)與乳腺癌臨床病理特征的關(guān)系中發(fā)現(xiàn),E-cadherin的表達(dá)降低、Vimentin的表達(dá)升高發(fā)生于有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和高組織學(xué)分級(jí)者,提示乳腺癌中可能存在EMT現(xiàn)象且在乳腺癌的侵襲與轉(zhuǎn)移過(guò)程中發(fā)揮重要作用。
Cripto-1基因?yàn)楸砥どL(zhǎng)因子-CFC(EGF-CFC)家族成員之一,在促進(jìn)早期胚胎發(fā)育與形成、細(xì)胞分化及腫瘤的發(fā)展過(guò)程中起著重要作用。Cripto-1蛋白具有癌基因特性,在成人中一般不表達(dá),當(dāng)細(xì)胞發(fā)生惡變時(shí)又重新表達(dá)。Cripto-1作為重要的癌基因生長(zhǎng)因子,可能在癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移、EMT、和促進(jìn)腫瘤血管形成等方面發(fā)揮著重要作用[12]。研究發(fā)現(xiàn)[13],在胃癌中Cripto-1過(guò)表達(dá)及E-cadherin表達(dá)缺失與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移以及腫瘤分期顯著相關(guān)。本研究在分析Cripto-1的表達(dá)與乳腺癌臨床病理特征的關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn),Cripto-1的表達(dá)與HER2陽(yáng)性、高組織學(xué)分級(jí)及有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移顯著相關(guān),在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶中的表達(dá)水平明顯高于原發(fā)灶。這與文獻(xiàn)報(bào)道[14]一致。提示Cripto-1 可能在乳腺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移過(guò)程中發(fā)揮重要作用。
本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),乳腺癌中Cripto-1陽(yáng)性表達(dá)增高的同時(shí)出現(xiàn)E-cadherin的表達(dá)下降和Vimentin的表達(dá)升高的現(xiàn)象。我們對(duì)Cripto-1、E-cadherin和Vimentin蛋白表達(dá)之間的相關(guān)性進(jìn)行了分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)乳腺癌中Cripto-1的表達(dá)與E-cadherin低表達(dá)和vimentin高表達(dá)之間呈顯著正相關(guān)。表明Cripto-1與EMT之間可能存在著某些潛在的聯(lián)系,提示Cripto-1可能通過(guò)調(diào)控E-cadherin和Vimentin表達(dá)來(lái)促進(jìn)EMT,從而在促進(jìn)乳腺癌的侵襲與轉(zhuǎn)移過(guò)程過(guò)程中發(fā)揮重要作用。另外,在Cripto-1轉(zhuǎn)基因小鼠的研究中也同樣表明[15],Cripto-1過(guò)表達(dá)的腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移能力增加的主要原因是由于Cripto-1促進(jìn)了EMT相關(guān)分子標(biāo)志物的表達(dá)。
總之,Cripto-1蛋白和EMT現(xiàn)象與乳腺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移相關(guān)。進(jìn)一步深入研究Cripto-1和EMT現(xiàn)象在乳腺癌發(fā)生與發(fā)展過(guò)程中的作用機(jī)制,將為乳腺癌的生物治療及預(yù)后判斷提供新的思路和新的靶點(diǎn)。
[1]Jemal A,Siegel R,Xu J,et al. Cancer statistics,2010 [J].CA Cancer J Clin,2010,60(5):277.
[2]La Vecchia C,Bosetti C,Lucchini F,et al. Cancer mortality in Europe,2000-2004,and an overview of trends since 1975[J]. Ann Oncol,2010,21( 6):1323.
[3]單楊楊,李晟磊.Cripto-1、Activin -A在人肺腺癌組織中的表達(dá)及臨床意義[J].中國(guó)老年學(xué)雜志,2014,5(34):2448.
[4]Guo JX,Tao QS,Lou PR,et al.miR-181b as a potential molecular target for anticancer therapy of gastric neoplasms[J].Asian Pac J Cancer Prev,2012,13(5):2263.
[5]Xia J,Chen C,Chen Z,et al.Targeting pancreatic cancerstem cells for cancer therapy[J].Biochim Biophys Acta,2012,1826(2):385.
[6]Yoon HJ,Hong J S,Shin WJ,et al.The role of Cripto-1 in the tumorigenesis and progression of oral squamous cell carcinoma[J].Oral Oncol,2011,47(11):1023.
[7]Hollier BG,Evans K,Mani SA.The epithelial-tomesenchymal transition and cancer stem cells:a coalition against cancer therapies[J].Mammary Gland BiolNeoplasia,2009,14:29.
[8]David S,Jose P,Marta H,et al.Functional characterization of E- and P-cadherin in invasive breast cancer cells[J].BMC Cancer,2009,9:74.
[9]Yu L,Li H Z,Lu S M,et al.Down-regulation of TWIST decreases migration and invasion of laryngeal carcinoma Hep- 2 cells by regulating the E-cadherin,N-cadherin expression[J].J Cancer Res Clin Oncol,2011,137:1486.
[10]Sarrio D,Palacios J,Hergueta-redondo M,et al.Functional characterization of E- and P-cadherin in invasive breast cancer cells[J].BMC Cancer,2009,9:74.
[11]Sethi S,Macoska J,Chen W,et al.Molecular signature of epithelial-mesenchymal transition (EMT) in human prostate cancer bone metastasis[J].Am J Transl Res,2010,3(1):86.
[12]De Castro NP,Rangel MC,Nagaoka T,et al. Cripto-1:an embryonic gene that promotes tumorigenesis[J].Future Oncol,2010,6(7):1127.
[13]Zhong X Y,Zhang L H,Jia S Q,et al.Positive association of up-regulated Cripto21 and down-regulated E-cadherin with tumour progression and poor prognosis in gast ric cancer [J].Histopat hology,2008,52(5):5602.
[14]雷 婷,郭曉靜,王欣欣,等.Cripto-1 蛋白在乳腺癌中的表達(dá)和預(yù)后意義[J].中國(guó)腫瘤臨床,2010,37(24):665.
[15]St rizzi L,Bianco C,Normanno N,et al.Epit helial mesenchymal t ransition is a characteristic of hyperplasias and tumors in mam-mary gland f rom MMTVCripto-1 t ransgenic mice[J].J Cell Physiol,2004,201(2):266.
Expression and significance of Cripto-1,E-cadherin and Vimentin in breast cancer
ZHAOJun-jun1,LVJiao2,LIPing1.
(1.DepartmentofPathology,DalianCentralHospitalDalian116023,China;2.DepartmentofPathologyandpathophystalogy,ShandongMedicalCollege,Linyi276000,China)
Objective To investigate the significance of Cripto-1,E-cadherin and Vimentin expressions in breast cancer,and to study the significance of Cripto-1 which may play an important role in Epithelial-Mesenchymal Transition (EMT) and its prognosis in breast cancer.Methods Immunohistochemistry (ElivisioTMplus) method was used to detect Cripto-1 expression in 86 cases of breast cancer and 40 cases of non-cancerous tissues surrounding tumors,and also detect E-cadherin,Vimentin in 86 cases of breast cancer,Then the association between Cripto-1,E-cadherin,Vimentin expressions and clinical pathological characteristics as well as the correlation between among Cripto-1,E-cadherin,Vimentin expressions were analyzed.Results The positive expression rates of Cripto-1 in breast cancer and non-cancerous tissues surrounding tumors were 66.3% and 7.5% respectively,and the low E-cadherin expression as well as the high Vimentin expression in breast cancer were 24.4% and 54.6% respectively.The expression of Cripto-1 protein was significantly associated with HER2、lymph node metastasis and Histological grade (P<0.05);the expression of E-cadherin protein was significantly associated with age、lymph node metastasis and Histological grade (P<0.05);the expression of Vimentin protein was significantly associated with the size of tumor,lymph node metastasis and Histological grade (P<0.05).The expression of Cripto-1 was closely correlated with low expression of E-cadherin (r=0.234;P<0.05)and the high expression of Vimentin(r=0.289;P<0.05).On the other hand,the low expression of E-cadherin was closely correlated with that high of Vimentin(r=0.246;P<0.05).Conclusion The positive rates of Cripto-1 expression were significantly higher in breast cancer.What is more,Cripto-1 may promote EMT through the regulation of the expression of E-cadherin and Vimentin,thereby clearly showing that it plays an important role in invasion and metastasis of breast cancer.
Breast cancer;Cripto-1;EMT;E-cadherin;Vimentin;Immunohistochemistry
1007-4287(2017)01-0017-06
R737.9
A
趙俊軍,女,50歲,碩士學(xué)位,副主任醫(yī)師,研究方向:乳腺、婦科等腫瘤病理診斷。
2015-10-21)
中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué)2017年1期